NTC热敏电阻温度计算
1.概述NTC热敏电阻随环境温度(T)升高,电阻值®会下降,反之,当温度(T)下降,电阻值®会上升。NTC热敏电阻的计算公式有Steinhart-Hart方程和B值法两种方法,我只熟悉了B值法。
常规NTC热敏电阻参数:温度为(R25℃)时,阻值为10kΩ,B值(25/85)为3435。温度为(R25℃)时,阻值为100kΩ,B值(25/50)为3950。
2.计算公式
Rt = R*EXP(B*(1/T1-1/T2))
T1 =1/(ln(Rt/R)/B+1/T2)
这里T1和T2指的是K度即开尔文温度,K度=273.15(绝对温度)+摄氏度;其中T2=(273.15+25)
Rt 是热敏电阻在T1温度下的阻值;
R是热敏电阻在T2常温下的标称阻值;
B值是热敏电阻的重要参数;
EXP是e的n次方;
3.excel公式
=100000*EXP(3950*(1/(273.15+(T))-1/(273.15+25)))
这里以温度为100KΩ,B值为3950为例
T可以输入摄氏度或选中表格,进而生成阻值数据,可以用于查表并获取温度。
4.C程序
#include <math.h>
const float Rp=10000.0; //10K
const float T2 = (273.15+25.0);;//T2
const float Bx = 3950.0;//B
const float Ka = 273.15;
float Get_Temp(void)
{
float Rt;
float temp;
Rt = Get_TempResistor();
//like this R=5000, T2=273.15+25,B=3470, RT=5000*EXP(3470*(1/T1-1/(273.15+25)),
temp = Rt/Rp;
temp = log(temp);//ln(Rt/Rp)
temp/=Bx;//ln(Rt/Rp)/B
temp+=(1/T2);
temp = 1/(temp);
temp-=Ka;
return temp;
}
这个还得根据你的电路设计,而且还需要注意ADC采集的,取多次平均值计算更准确 NTC热敏电阻在工作时会产生自热,这可能导致测量温度高于实际环境温度。设计时应考虑自加热效应,选择合适的电路参数以减少其影响 在 PCB 布线时,要尽量减少布线长度,避免引入过多的干扰。 #include <math.h>
float CalculateTemperature(float Rt, float R25, float B)
{
float T1 = 1 / (log(Rt / R25) / B + 1 / (273.15 + 25));
return T1 - 273.15; // 返回摄氏温度
} 在使用 NTC 热敏电阻进行温度测量时,通常会与分压电阻配合组成分压电路。分压电阻的选择会影响温度区间的分辨率,不同的分压电阻值在不同的温度范围内可能会使温度测量的灵敏度有所不同。 一颗 10K 的 NTC 热敏电阻,使用 10K 分压电阻时,20℃左右分辨率最高;当分压电阻选择 2K 时,60℃左右分辨率最高。因此,在计算温度时,需要综合考虑分压电阻对测量结果的影响。 对NTC热敏电阻进行适当的校准和温度补偿可以提高测量精度。通过实验确定校准参数,并在测量过程中进行补偿,可以减少系统误差 系数通常由热敏电阻制造商提供,但可能存在一定的误差。为了提高温度计算的准确性,可以通过实验测量多个温度点下的阻值,然后使用最小二乘法等方法拟合出更准确的系数。 B 值公式是一种常用的计算 NTC 热敏电阻温度的方法 环境温度、湿度、气压等都会影响NTC热敏电阻的性能。在不同环境下,NTC热敏电阻的电阻-温度曲线可能会发生变化,从而影响测量精度 NTC热敏电阻在工作时会产生自热效应,即由于电流通过热敏电阻而产生的热量。这种自热效应会导致热敏电阻的温度升高,从而影响测量结果。因此,在设计电路时,需要尽量减小通过热敏电阻的电流,或者采取适当的散热措施。 环境温度的变化会影响热敏电阻的阻值,因此在测量时需要确保环境温度稳定或在计算中考虑环境温度的影响。 不同精度和线性度的 NTC 热敏电阻适用于不同的应用场景。高精度的热敏电阻能提供更准确的温度测量结果,但成本通常也较高。线性度好的热敏电阻在进行温度计算时会更简便,因为其阻值与温度的关系更接近线性。 电路中的噪声干扰,如电磁干扰、电源噪声等,都可能影响测量结果。设计时应采取屏蔽、滤波等措施减少噪声干扰 在设计NTC热敏电阻的测量电路时,需要考虑电路的稳定性和抗干扰能力。通常,会使用分压器电路来测量热敏电阻的阻值,并通过ADC(模数转换器)将模拟信号转换为数字信号,以便进行后续的温度计算。 将热敏电阻放置在远离多尘、潮湿、腐蚀性气体、强烈振动等恶劣环境的地方,以延长其使用寿命并保持测量准确性。 可以利用专业的模拟软件或计算器进行NTC热敏电阻的温度计算,以提高计算的准确性和效率。 热敏电阻的阻值与温度之间呈非线性关系,因此在计算时需要注意这种非线性特性对结果的影响。 在进行温度计算时,要注意数据处理的位数。如果数据处理位数不够,可能会导致计算结果的精度下降。例如,在使用单片机进行计算时,要合理选择数据类型,确保能够满足计算精度的要求。